TWI663862B - 多樣式健身設備相容之通用資料系統 - Google Patents
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Abstract
一種多樣式健身設備相容之通用資料系統,其包括有:至少一通訊裝置於用戶端訊息模組設定有一通訊協定,而該通訊協定設定有各封包種類的檔頭欄、位元欄位、資料欄位及數值欄位,又該通訊協定具有一項目遮罩,於該位元欄位讀取為0時利用該項目遮罩遮蔽所對應的資料欄位及數值欄位,讓該通訊裝置能依順序組合可顯示的健身資訊,至少一健身器材依據該通訊協定建立所屬的檔頭欄、位元欄位及資料欄位,並收集該健身器材之運動實際值,並透過該通訊協定形成健身器材與通訊裝置的資料串流,即能有效相容該各家機種的多樣式健身器材以提供用戶端的整合使用。
Description
本發明係有關於一種健身器材整合設備,尤指一種多樣式健身設備相容之通用資料系統。
按,近年來隨著健身風氣的盛行,該健身器材的種類也愈來愈多樣化,跑步機(Treadmill)、健身車(Bike)等數十種主要運動健身器材類型,又同一主要類型又因部分結構不同或不同品牌,更能再細分至上百種以上,舉例來說,習知之跑步機能透過運動者跑動於該跑步機的跑步帶時,能夠透過感測器與計算獲知該運動者使用該跑步機的運動資訊,其包括有跑步速度、時間、里程、心跳及計算得知的RPM、消耗卡路里等資訊,並且將該運動健身資訊利用該跑步機上的顯示裝置顯示,如此,讓該運動者瞭解其運動的狀況,並設定運動健身的目標,掌握自身的健身進度,但詳觀上述習知結構不難發覺其尚存有些許不足之處,主要原因係歸如下:該健身器材的品牌眾多,各家廠商皆獨立設定該健身器材之運動健身資訊系統,使其只能顯示於該單一的健身器材上,對於同時間或同階段會使用多種健身器材之使用者將無法全面的瞭解其運動狀況,也有部分業者會整合自家品牌之健身器材的運動健身資訊系統,讓該資訊能透過安裝該品牌的通訊軟體,進一步顯示於使用者攜帶式電子產品上,而如上所述得知健身器材的種類繁多,只能顯示單獨品牌之健身器材的運動健身資訊仍無法滿足使用者需求,使用者不會考慮安裝多家品牌的定指軟體配合使用,可見
實際上是相當不實用的,此為本創作所欲改善之技術問題點。
有鑑於此,本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗,針對上述之目標,詳加設計與審慎評估後,終得一確具實用性之本發明。
本發明所欲解決之技術問題在於針對現有技術存在的上述缺失,提供一種多樣式健身設備相容之通用資料系統。
至少一通訊裝置設置有一用戶端訊息模組,且該用戶端訊息模組設定有一通訊協定,而該通訊協定以十六位元編碼的標準通用格式設定有各封包種類的檔頭欄、位元欄位、資料欄位及數值欄位,又該通訊協定判讀該檔頭欄得知所接收的封包種類,且依據不同封包種類進行解碼,並匹配相對應的該位元欄位、資料欄位與數值欄位形成可顯示於該通訊裝置之健身資訊,又該通訊協定之該資料欄位進一步以固定排序規範該位元欄位獨立形成有共64bit對應64筆單位,第1-32bit該位元欄位定義該健身器材可測量提供該數值欄位的運動指標項目,第33-64bit該位元欄位定義為對應該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,另該通訊協定具有一項目遮罩(iItemMask),於該位元欄位讀取為0時利用該項目遮罩遮蔽所對應的資料欄位及數值欄位,讓該通訊裝置能依順序組合可顯示的健身資訊,至少一健身器材設置有一器材端訊息模組,且該器材端訊息模組由原廠業者依據該通訊協定的十六位元編碼的標準通用格式建立所屬的檔頭欄、位元欄位及資料欄位,並收集該健身器材所具有該運動指標項目之運動實際值輸入於該數值欄位,又該健身器材之該器材端訊息模組與該通訊裝置之該
用戶端訊息模組形成連線狀態,並透過該通訊協定形成一對一、一對多與多對多的資料串流、排序顯示、訓練目標設定、事件監聽與異常回報,即能有效相容該各家機種的多樣式健身器材以提供用戶端的整合使用。
其中,該通訊協定之該檔頭欄包括有產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)、單位極限值資料封包(0xFE02)、運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04),且該產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)與單位極限值資料封包(0xFE02)為直接於該健身器材硬體直接燒錄之資料類型封包,而該運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04)為該健身器材記憶體暫存之事件類封包。
其中,該產業版本資料封包(0xFEFF)包括有一機台序號碼(Sseid[6]),該機台序號碼(Sseid[6])為該健身器材的出廠序號,透過該健身器材具唯一性的機台序號碼(Sseid[6])讓該通訊裝置之資訊能相容的分享與應用於雲端網路。
其中,該運動目標值資料封包(0xFE03)為可讓使用者自行設定訓練目標所欲完成之目標值,該該運動目標值資料封包(0xFE03)所對應的該位元欄位允許可讀寫,且該目標值不可超過該運動指標項目的最大極限值與最小極限值。
其中,該運動指標項目、最大極限值與最小極限值是建立於該單位極限值資料封包(0xFE02),且該機台狀態值資料封包(0xFE04)用於收集該運動指標項目之運動實際值,並匹配該單位極限值資料封包(0xFE02)提供即時數據。
其中,該機台狀態值資料封包(0xFE04)定義有機台異常碼(cMcError),且該機台異常碼(cMcError)於該通訊協定中依序設定編碼包括有發電異常、電池異常、心跳異常、RPM異常、踏頻異常、阻力異常、揚升異常、溫度異常、電流異常、電壓過高、電壓不足、扭力不足及自行定義。
其中,該運動目標值資料封包(0xFE03)與該機台狀態值資料封包(0xFE04)的事件類封包是採用觸發式,因應該健身器材之各種狀況發生而不定時觸發的事件,並設定該事件類封包的處理優先權高於該資料類封包,而該即時觸發事件包括有機台事件、監聽事件與運動目標值的更新事件。
其中,該健身器材的種類於該通訊協定中依序設定編號包括有跑步機(Treadmill)、平跑(Horizon Treadmill)、健身車(Bike)、飛輪健身車(Spinning Bike)、橢圓機(Elliptical trainer)、強度訓練(Strength)、划船機(Rowing machine)、登階(Stairclimbers)、高爾夫球摸擬器、拳擊器(Boxer)、漫步機(Stepper)、仰臥起坐器(Sit-up)、啞鈴(Dumbbell)、美腰機、跳繩、平衡機、騎馬機或沖浪機。
其中,該運動指標項目於該通訊協定中依序設定編號包括有速度、阻力、仰角、時間、里程、心跳、計數、RPM計頻、功、功率、步距、扭力、力度、重量、輪徑、體脂肪、運動強度、能量或步頻。
本發明的主要目的在於,該通訊裝置之用戶端訊息模組設定有通訊協定,且該通訊協定以十六位元編碼的標準通用格式設定有各封包種類,又該通訊協定具有一項目遮罩,於讀取為0時利用該項目遮罩遮蔽所對應的欄位,又健身器材之器材端訊息模組由原廠業者依據該通訊協定
建立所屬的封包資訊,並收集該健身器材之運動實際值,並透過該通訊協定形成該健身器材與通訊裝置的一對一、一對多與多對多的資料串流、排序顯示、訓練目標設定、事件監聽與異常回報,即能有效相容該各家機種的多樣式健身器材以提供用戶端的整合使用。
其他目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯明。
10‧‧‧通訊裝置
11‧‧‧用戶端訊息模組
12‧‧‧通訊協定
20‧‧‧健身器材
21‧‧‧器材端訊息模組
第1圖係本發明健身器材與訊通裝置一對一連線示意圖。
第2圖係本發明健身器材與訊通裝連線狀態方塊圖。
第3圖係本發明健身器材與訊通裝置多對多連線示意圖。
第4圖係本發明之通訊裝置顯示畫面之示意圖。
為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識,以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後:先請由第1圖、第2圖與第3圖所示觀之,一種多樣式健身設備相容之通用資料系統,其包括有:至少一通訊裝置10及至少一健身器材20,至少一通訊裝置10設置有一用戶端訊息模組11,該用戶端訊息模組11設定有一通訊協定12,而該通訊協定12以十六位元編碼的標準通用格式設定有各封包種類的檔頭欄、位元欄位、資料欄位及數值欄位,又該通訊協定12判讀該檔頭欄得知所接收的封包種類,且依據不同封包種類進行解碼,並匹配相對應的該位元欄位、資料欄位與數值欄位形成可顯示於該通
訊裝置10之健身資訊,又該通訊協定12之該資料欄位進一步以固定排序規範該位元欄位獨立形成有共64bit對應64筆單位,第1-32bit該位元欄位定義該健身器材20可測量提供該數值欄位的運動指標項目,第33-64bit該位元欄位定義為對應該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,其中,該運動指標項目於該通訊協定12中依序設定編號包括有速度、阻力、仰角、時間、里程、心跳、計數、RPM計頻、功、功率、步距、扭力、力度、重量、輪徑、體脂肪、運動強度、能量或步頻,另該通訊協定12具有一項目遮罩(iItemMask),於該位元欄位讀取為0時利用該項目遮罩遮蔽所對應的資料欄位及數值欄位,讓該通訊裝置10能依順序組合可顯示的健身資訊,至少一健身器材20,該健身器材20的種類於該通訊協定12中依序設定編號包括有跑步機(Treadmill)、平跑(Horizon Treadmill)、健身車(Bike)、飛輪健身車(Spinning Bike)、橢圓機(Elliptical trainer)、強度訓練(Strength)、划船機(Rowing machine)、登階(Stairclimbers)、高爾夫球摸擬器、拳擊器(Boxer)、漫步機(Stepper)、仰臥起坐器(Sit-up)、啞鈴(Dumbbell)、美腰機、跳繩、平衡機、騎馬機或沖浪機,該健身器材20設置有一器材端訊息模組21,且該器材端訊息模組21由原廠業者依據該通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立所屬的檔頭欄、位元欄位及資料欄位,並收集該健身器材20所具有該運動指標項目之運動實際值輸入於該數值欄位,又該健身器材20之該器材端訊息模組21與該通訊裝置10之該用戶端訊息模組11形成連線狀態,並透過該通訊協定12形成一對一、一對多與多對多的資料串流、排序顯示、訓練目標設定、事件監聽與異常回報,即能有效相容該各家機種的多樣式健身器材20以提供用戶端的整合使用。
再進一步說明本創作之技術特徵,該通訊協定12之該檔頭欄包括有產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)、單位極限值資料封包(0xFE02)、運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04),且該產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)與單位極限值資料封包(0xFE02)為直接於該健身器材20硬體直接燒錄之資料類型封包,而該運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04)為該健身器材20記憶體暫存之事件類封包,其中,該產業版本資料封包(0xFEFF)包括有一機台序號碼(Sseid[6]),該機台序號碼(Sseid[6])為該健身器材20的出廠序號,透過該健身器材20具唯一性的機台序號碼(Sseid[6])讓該通訊裝置10之資訊能相容的分享與應用於雲端網路(如第3圖所示),又該運動目標值資料封包(0xFE03)為可讓使用者自行設定訓練目標所欲完成之目標值,該該運動目標值資料封包(0xFE03)所對應的該位元欄位允許可讀寫,且該目標值不可超過該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,又該運動指標項目、最大極限值與最小極限值是建立於該單位極限值資料封包(0xFE02),且該機台狀態值資料封包(0xFE04)用於收集該運動指標項目之運動實際值,並匹配該單位極限值資料封包(0xFE02)提供即時數據,該機台狀態值資料封包(0xFE04)定義有機台異常碼(cMcError),且該機台異常碼(cMcError)於該通訊協定12中依序設定編碼包括有發電異常、電池異常、心跳異常、RPM異常、踏頻異常、阻力異常、揚升異常、溫度異常、電流異常、電壓過高、電壓不足、扭力不足及自行定義,另該運動目標值資料封包(0xFE03)與該機台狀態值資料封包(0xFE04)的事件類封包是採用觸發式,因應該健身器材20之各種狀況發生而不定時觸發的事件,並設定該
事件類封包的處理優先權高於該資料類封包,而該即時觸發事件包括有機台事件、監聽事件與運動目標值的更新事件。
其本創作之產業版本資料封包(0xFEFF)的具體實施範例,請由下述的表一所示觀之,該健身器材20之廠商能以通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立其所屬的該產業版本資料封包(0xFEFF),該產業版本資料封包(0xFEFF)於檔頭欄的0xFE部分表示產業別值,又該通訊協定12能透過該檔頭欄的0xFE欄位撰寫編碼擴大套用於戶外健身器材20、醫療復健、美容或娛樂,藉此提高該通訊協定12的應用性,室內型的運動器材多半使用在健身房、家庭等使用;戶外型多半使用在戶外使用,最典型的是腳踏車;醫療復健型的健身器材20通常指使用在醫療院所或長照機構,常見是具備某些特殊醫療用途的功能;美容運動器材通常是美容專用相關器材;以及娛樂型運動器材通常會使用在遊樂場所,具備有特殊互動介面等應用。該通訊協定12另設置有一資料加總值查核(CheckSum)計算,以該產業版本資料封包為範例,該適用於各封包種類之資料加總值查核(CheckSum)的公式如下:iCheckSum=uiHeadField+ucCatelog+ucVersion+ucFPM+ucReserved1,iCheckSum佔2bytes,由於uiHeadField=0xFEFF,所以加總後會呈現overflow狀態是正常的,編碼程式會將iCheckSum的值存入欄位中進行編碼。
其本創作之廠商資料封包(0xFE01)的具體實施範例,如表二、表三所示觀之,其中該表三為健身器材20種類編號表,該健身器材20之廠商以通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立其所屬的該廠商資料封包(0xFE01),該健身器材20驅動模式依據使用者使用狀態區分為被動式與主動式。主動式為健身器材20帶動使用者運動,例如電跑機;被動式則是由使用者帶動健身器材20運行,例如腳踏車,又該健身器材20以機台序號碼(Sseid[6])定義其編碼,藉此方便同種類健身器材20在同一通訊裝置10上的辨識,而機台序號碼(Sseid[6])能採用出廠序號六碼作為辨識碼,利用該唯一性的機台序號碼(Sseid[6])將大量的健身器材20數據與資料傳送至雲端資料庫中,藉此進行增加雲端儲存、分析、應用及加值服務等功能。該文字欄位編碼方式製造商A、製造商B、品牌、機種等32字串欄位的編碼方式採用結束時以ASCII碼0x0A作為結尾(換行代碼),以品牌編碼為例:sBrands[32]=”Health Stream”,其編碼如表四所示。
表四
其本創作之單位極限值資料封包(0xFE02)的具體實施範例,如表五所示觀之,該健身器材20之廠商以通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立其所屬的該單位極限值資料封包(0xFE02),該單位極限值資料封包(0xFE02)定義各式各樣的健身器材20可能輸出的運動指標項目,提供給健身器材20做不同的組合,又該通訊協定12利用項目遮罩(iItemMask)定義出資料項目的組合,當元件欄位設定為0時進行遮蔽,該資料欄位進一步以固定排序規範該位元欄位獨立形成有共64bit對應64筆單位,第1-32bit該位元欄位定義該健身器材20可測量提供該數值欄位的運動指標項目,第33-64bit該位元欄位定義為對應該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,該通訊協定12採用通用型規格,可容納各種健身器材20感測數據項目的組合,預留32個項目空間與32個定義單位極限值空間,再進一步以飛輪健身車為例,如表六、表七所示,該表六為該飛輪健身車所能測得的運動指標列表,表七為飛輪健身車的項目遮罩編碼表格,該飛輪健身車依據表六將所使用的運動指標項目編寫並套用該項目遮罩(iItemMask),藉此能將未使用的運動指標項目進行遮蔽,讓該通訊協定12只會編碼與解碼該飛輪健身車有使用的部分,並於該通訊裝置10上依順序排列顯示其需要顯示的項目(如第4圖所示),如該表七的編碼值組合構成iItemMask=00-00-00-0F-00-07-87-33。
其本創作之運動目標值資料封包(0xFE03)的具體實施範例,如表八所示觀之,該健身器材20之廠商以通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立其所屬的該運動目標值資料封包(0xFE03),該運動目標值資料封包(0xFE03)的需求在於健身器材20的使用者會根據其訓練目標設定欲完成之目標值,所以該運動目標值資料封包(0xFE03)允許可讀寫的位元欄位才有定義,且為了適用於各種健身器材20的不同數據單位與不可超出其上下限,必須控制該目標值不可超過該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,舉例如該速度值iTSpeed為iMinSpeed(最小極限值)<=iTMiles<=iMaxSpeed(最大極限值)。
其本創作之機台狀態值資料封包(0xFE04)的具體實施範例,如表九所示觀之,該健身器材20之廠商以通訊協定12的十六位元編碼的標準通用格式建立其所屬的該機台狀態值資料封包(0xFE04),該機台狀態值資料封包(0xFE04)用於收集該運動指標項目之運動實際值,並匹配該單位極限值資料封包(0xFE02)提供即時數據,並於該健身器材20偵測到異常時以該機台異常碼(cMcError)通知該通訊裝置10顯示其異常內容(例如阻力異常、電壓不足),又該該機台狀態值資料封包(0xFE04)之事件類封包是採用觸發式,因應該健身器材20之各種狀況發生而不定時觸發的事件,並優先處理即時觸發事件包括有機台事件、監聽事件與運動目標值。
綜上所述,本發明確實已達突破性之結構設計,而具有改良之發明內容,同時又能夠達到產業上之利用性與進步性,且本發明未見於任何刊物,亦具新穎性,當符合專利法相關法條之規定,爰依法提出發明專利申請,懇請 鈞局審查委員授予合法專利權,至為感禱。
唯以上所述者,僅為本發明之一較佳實施例而已,當不能以之限定本發明實施之範圍;即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
Claims (9)
- 一種多樣式健身設備相容之通用資料系統,其包括有:至少一通訊裝置,該通訊裝置設置有一用戶端訊息模組,且該用戶端訊息模組設定有一通訊協定,而該通訊協定以十六位元編碼的標準通用格式設定有各封包種類的檔頭欄、位元欄位、資料欄位及數值欄位,又該通訊協定判讀該檔頭欄得知所接收的封包種類,且依據不同封包種類進行解碼,並匹配相對應的該位元欄位、資料欄位與數值欄位形成可顯示於該通訊裝置之健身資訊,又該通訊協定之該資料欄位進一步以固定排序規範該位元欄位獨立形成有共64bit對應64筆單位,第1-32bit該位元欄位定義該健身器材可測量提供該數值欄位的運動指標項目,第33-64bit該位元欄位定義為對應該運動指標項目的最大極限值與最小極限值,另該通訊協定具有一項目遮罩(iItemMask),於該位元欄位讀取為0時利用該項目遮罩遮蔽所對應的資料欄位及數值欄位,讓該通訊裝置能依順序組合可顯示的健身資訊;以及至少一健身器材,該健身器材設置有一器材端訊息模組,且該器材端訊息模組由原廠業者依據該通訊協定的十六位元編碼的標準通用格式建立所屬的檔頭欄、位元欄位及資料欄位,並收集該健身器材所具有該運動指標項目之運動實際值輸入於該數值欄位,又該健身器材之該器材端訊息模組與該通訊裝置之該用戶端訊息模組形成連線狀態,並透過該通訊協定形成一對一、一對多與多對多的資料串流、排序顯示、訓練目標設定、事件監聽與異常回報,即能有效相容該各家機種的多樣式健身器材以提供用戶端的整合使用。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該通訊協定之該檔頭欄包括有產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)、單位極限值資料封包(0xFE02)、運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04),且該產業版本資料封包(0xFEFF)、廠商資料封包(0xFE01)與單位極限值資料封包(0xFE02)為直接於該健身器材硬體直接燒錄之資料類型封包,而該運動目標值資料封包(0xFE03)及運動與機台狀態值資料封包(0xFE04)為該健身器材記憶體暫存之事件類封包。
- 根據申請專利範圍第2項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該產業版本資料封包(0xFEFF)包括有一機台序號碼(Sseid[6]),該機台序號碼(Sseid[6])為該健身器材的出廠序號,透過該健身器材具唯一性的機台序號碼(Sseid[6])讓該通訊裝置之資訊能相容的分享與應用於雲端網路。
- 根據申請專利範圍第2項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該運動目標值資料封包(0xFE03)為可讓使用者自行設定訓練目標所欲完成之目標值,該該運動目標值資料封包(0xFE03)所對應的該位元欄位允許可讀寫,且該目標值不可超過該運動指標項目的最大極限值與最小極限值。
- 根據申請專利範圍第2項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該運動指標項目、最大極限值與最小極限值是建立於該單位極限值資料封包(0xFE02),且該機台狀態值資料封包(0xFE04)用於收集該運動指標項目之運動實際值,並匹配該單位極限值資料封包(0xFE02)提供即時數據。
- 根據申請專利範圍第5項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該機台狀態值資料封包(0xFE04)定義有機台異常碼(cMcError),且該機台異常碼(cMcError)於該通訊協定中依序設定編碼包括有發電異常、電池異常、心跳異常、RPM異常、踏頻異常、阻力異常、揚升異常、溫度異常、電流異常、電壓過高、電壓不足、扭力不足及自行定義。
- 根據申請專利範圍第4項、第5項或第6項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該運動目標值資料封包(0xFE03)與該機台狀態值資料封包(0xFE04)的事件類封包是採用觸發式,因應該健身器材之各種狀況發生而不定時觸發的事件,並設定該事件類封包的處理優先權高於該資料類封包,而該即時觸發事件包括有機台事件、監聽事件與運動目標值的更新事件。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該健身器材的種類於該通訊協定中依序設定編號包括有跑步機(Treadmill)、平跑(Horizon Treadmill)、健身車(Bike)、飛輪健身車(Spinning Bike)、橢圓機(Elliptical trainer)、強度訓練(Strength)、划船機(Rowing machine)、登階(Stairclimbers)、高爾夫球摸擬器、拳擊器(Boxer)、漫步機(Stepper)、仰臥起坐器(Sit-up)、啞鈴(Dumbbell)、美腰機、跳繩、平衡機、騎馬機或沖浪機。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多樣式健身設備相容之通用資料系統,其中,該運動指標項目於該通訊協定中依序設定編號包括有速度、阻力、仰角、時間、里程、心跳、計數、RPM計頻、功、功率、步距、扭力、力度、重量、輪徑、體脂肪、運動強度、能量或步頻。
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